Жүру мен жүгірудің динамикасы.

Адам өздігінен жүретін құрылым, өйткені оның қозғалуына қозғалыстағы дене мүшелеріне бұлшық еттердің әсер етуінен пайда болған ішкі күштер, әсер етеді. Ішкі күштерге инерциялық күштер жатады. Дененің жалпы салмақ орталығына әсер ететін дене қозғалысын жылдамдататын немесе тоқтататын ("алдамшы" инерциялық күш) болмаса дененің мүшелеріне немесе қосалқы заттарға ("нағыз" инерция күші) әсер ететін күштер, инерциялық күштерге жатады.

Инерциялық күш

(Ғм) дененің бар салмағының немесе бөлек бір бөлігінің, үдеуінің көбейтіндісіне тең және үдеуге қарама-қарсы багғытталған, сондықтанда инерциялық күш жылдамдық алуға да, тежелуге де кедергі жасайды. Ішкі күштермен қатар оданға сыртқы күштерде әсер етеді. Жүргенде және жүгіргенде әсср ететін сыртқы күштер: ауырлық күші, тірек реакция күші, ауаның кедергі күші.

Ауырлық күші

(гравитациялық күш) дененің салмақ орталығына орналасқан және дене салмағының, жерге тартылу күші үдеуінің көбейтіндісіне тең:

G= mg (g =9,8 v/c2)

Мысалы: дене салмағы 50 кг болса ауырлық күші 500 Н жақын.

Ауаның маңдай алды кедергі күші. Дене бетінің орталығына орналасқан. Ол жылдамдықтың квадратына пропорционалды көбейеді. Мысалы: 9 м/с жылдамдық кезінде ауаның маңдай алды кедергі күші 4,5 м/с жылдамдық кезіндегіден 4 есе көп, ал 3 жылдамдық кезіндегіден 9 есе көп. Есептің көрсетуіне қарағанда 8 м/с жылдамдықпен жүгіру кезінде оның көлемі 20Н жетеді. Тірек реакция күші қозғалту күшіне жатпайды. Барлық күштердің (сыртқы және ішкі) әсерінің қорытындысын шығару үшін тірек реакция күшін өлшеп және графикке салады. Тірек реакциясы қалай құралады?

Адам тіректен итерілген кезде оған итерілу күшімен әсер етеді, бұл күш екі түрден статикалық және динамикалі компоненттен тұрады. Статикалық - бұл дененің салмағына тең (бірқалыпты әсер ететін және ауырлық күшіне тең). Динамикалық компонент тек үдеумен орындалған қозғалыс кезінде пайда болады, дененің барлығы немесе белгілі бір бөліктері жылдамдай бастағанда немесе тежелгенде байқалады. Бұл тартылумен, отырып-тұрудың динамограммасы анық көрсетілген.

Өзін-өзі тексеруге берілген тапсырма.

Heгe тік тұрған адамның салмағы, ауырлық күшіне тең, ал қалыпты жағдайда тұрған адамның, тік қалыптағы салмақ құраушысы, ауырлық күшінен аз, және бұдан басқа көлбеу салмақ құраушысы пайда болады.

Жүрудің және жүгірудің диномограммасы, отырып тұрудың динамограмасынан күрделірек болып келеді. Бұл, аяқтық - тірекке әсер ететін динамикалық күштер жиынтығы, дене бөліктеріндегі әр-түрлі бағытқа бағытталган инерциялық-күштерге байланысты түсіндіріледі. Олардың әрқайсысы, үдететін немесе тежейтін дене бөліктерінен салмақ орталығына беріледі, бірақ аяқ арқылы тірекке ауысады.

Бұл инерциялық күштер жүгірумен жүруге ұласатын қозғалыстар кезінде пайда болады; сонымен қатар:

1. Сілтемелі қозғалыс кезінде; мысалы оң аяқпен итерілгенде, сол аяқпен сілтеу, оң аяқтың тірекке түсіретін күшін арттырады. Спринтерлік жүгіруде екі қолмен бірдей сермеу, тірек әрекетіне 20%, ал аяқтың сермелуі, тірек кезеңінің орталығына -50% қор береді.

2. Аяқтардың тіректен бүгілуі немесе жазылуы мысалыға жүгірушінің аяқтарының бүгілу амортизациясының бастапқы фазаларында инерциялық күштердің пайда болып, тірекке әрекет күштері кемиді.

Ең ақыр аяғында аяқтың тірекке әсер еткен күші, адам денесіне әсер ететін сыртқы және ішкі күштерінің жиынтығын көрсетеді. Дәл осыны тіректің реакция күші жөнінде айтуға болады, ол көлемі жағынан тірекке әсер ететін күшке тең, бірақ қарама-қарсы бағытқа бағытталған.

Тірекке әсер ететін күш (сол сияқты тірек реакциясы) екі құраушыдан тұрады: тік және көлбеу бағытталған. Олардың көрсеткіші уақытқа байланысты өзгереді, соған қарап жүру мен жүгірудің динамограммасын бағалайды. Жүрумен жүгірудің динамограмасының көлбеу құраушысы теріс екі жарты толқыннан түрадьі. Теріс жарты толқын, ылажсыз, тежелеу кезінде, тіректің бастапқы фаза кезеңіне дәл келеді. Бұны мүмкіндігінше азайту керек оған қол жеткізу үшін аяқты тірекке қоярдың алдында құлшына “секектете” қимыл жасау керек. Осының арқасында динамограмманың оң жарты толқыны ерте басталады, бұл жүруші мен жүгірушінің денесі алға қозғалған сайын күштің уақытқа байланысты өзгеруін көрсетеді. Жоғарғы дайындықтағы жүгірушіде бұның көлемі 500-600Н дейін жетеді. Бұған қарағанда тік құраушының динамограммасының амплитудасы анағұрлым жоғары болады. Спорт шеберлерінің жүгірген кезінде бұл 2800Н жетеді, ал жаңадан келгендерде көрсетеді. Жүру кезінде тік құраушының амплитудасы орташа алғанда 1000 Н жетеді. Тірекке әсер ететін күштердің көлемі, жолдың құрамына және аяқ киімінің қандай заттан жасалғандығына байланысты өзгереді. Тірек реакциясының тік құраушысының көлемі, аяқ киімінің қатты теріден тігілген табанымен, майда саңылаулы резинадан жасалған аяқ киіммен салыстырғандағы айырмашылығы 350Н жетеді. Беті жұмсақ жол мен амортизаторлы аяқ киім, жүру және жүгіру техникасын тиімді етеді. Сонымен қатар буындарға және сыртқа аралық әсер ететін қысымды төмендетеді.

Дәріс №10.